DE10204981A1 - Method for operating a hybrid motor vehicle's drive system brings any difference in engine speed between an engine clutch and a gearbox clutch below a limiting value before closing a clutch - Google Patents

Method for operating a hybrid motor vehicle's drive system brings any difference in engine speed between an engine clutch and a gearbox clutch below a limiting value before closing a clutch

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DE10204981A1
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Abstract

A motor vehicle can be driven separately by an internal combustion engine (11) or a first electric motor (EM) (44) or by both together. Before closing a clutch (13) through adjustment in engine speed in an engine clutch (EC) (40), any difference in engine speed between the EC and a gearbox clutch (43) is brought below a first limiting value. A second EM (41) operates with a crankshaft (12).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Antriebssystems für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to a method for operating a Drive system for a motor vehicle according to the preamble of Patent claim 1.

In der DE 198 14 402 A1 wird ein Verfahren zum Betrieb eines Antriebssystems für ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, einem Getriebe, einer zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Getriebe angeordneten, automatisierten Kupplung und einer, auf der dem Verbrennungsmotor gegenüberliegenden Seite der Kupplung angeordneten, ersten elektrischen Maschine beschrieben. Die Kupplung weist ein motorseitiges und ein getriebeseitiges Kupplungsteil auf. Das Kraftfahrzeug ist mittels jeweils dem Verbrennungsmotor und der ersten elektrische Maschine einzeln und auch mittels beider gemeinsam antreibbar; es handelt sich also um ein sogenanntes Hybridfahrzeug. Um ein ruckartiges Ankuppeln des Verbrennungsmotors zu vermeiden, wird vor einem Schließen der Kupplung mittels einer Einstellung einer Drehzahl des motorseitigen Kupplungsteils eine Differenz zwischen der Drehzahl des motorseitigen Kupplungsteils und einer Drehzahl des getriebeseitigen Kupplungsteils in einen Bereich gebracht, welcher um einen ersten Grenzwert größer oder kleiner als Null ist. In DE 198 14 402 A1 a method for operating a Drive system for a motor vehicle with a Internal combustion engine, a transmission, one between the internal combustion engine and the transmission arranged, automated clutch and a, on the opposite side of the engine Clutch arranged, first electric machine described. The coupling has a motor side and a Gearbox side coupling part on. The motor vehicle is by means of each of the internal combustion engine and the first electric machine individually and also by both together driven; it is a so-called Hybrid vehicle. To a jerky coupling of the To avoid combustion engine, before closing the Clutch by means of a setting of a speed of engine-side coupling part a difference between the Speed of the motor-side coupling part and a speed the transmission-side coupling part is brought into a range which is a first limit greater or less than zero is.

Beim Schließen einer Kupplung wird eine eventuell vorhandene Drehzahldifferenz an der Kupplung, der sogenannte Schlupf der Kupplung, abgebaut. Dabei wird zumindest ein Teil der Kupplung mit den damit verbundenen Drehmassen beschleunigt oder verzögert. Die dazu notwendige Energie wird während einer Schlupfphase von der Kupplung bei Vorliegen einer Drehzahldifferenz übertragen. Beim Abbau des Schlupfs mittels der Kupplung wird Wärme erzeugt, die von der Kupplung aufgenommen und abgeleitet werden muß. Die erzeugte Wärmemenge ist umso größer, je größer die abzubauende Drehzahldifferenz ist. When closing a clutch, any existing Speed difference at the clutch, the so-called slip of the Clutch, dismantled. In this case, at least part of the clutch accelerated with the associated rotating masses or delayed. The energy required for this is during a Slip phase of the clutch in the presence of a Speed difference transmitted. In the reduction of the slip by means of Clutch generates heat, which is absorbed by the clutch and must be derived. The amount of heat generated is all the more greater, the greater the speed difference to be reduced.

Durch die Einstellung der Drehzahl des motorseitigen Kupplungsteils vor dem Schließen der Kupplung gemäß der DE 198 14 402 A1 ist gewährleistet, daß die Drehzahldifferenz zu Beginn des Schließvorgangs nicht zu groß ist. Der Schließvorgang ist aber erst nach einer gewissen Zeitspanne abgeschlossen. Während des Schließvorgangs auftretende Drehzahldifferenzen werden nicht berücksichtigt. By adjusting the speed of the motor side Clutch part before closing the clutch according to DE 198 14 402 A1 ensures that the speed difference is not too big at the beginning of the closing process. Of the Closing process is only after a certain period of time completed. During the closing process occurring Speed differences are not taken into account.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein Verfahren vorzuschlagen, mittels welchem eine besonders kompakte Bauform der Kupplung und ein schneller und komfortabler Schließvorgang der Kupplung ermöglicht wird. The object of the invention is in contrast, a method to propose, by means of which a particularly compact design the clutch and a faster and more comfortable closing the clutch is enabled.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch das Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Während des Schließens der vorzugsweise als Reibungskupplung ausgeführten Kupplung wird mittels einer Einstellung der Drehzahl des motorseitigen Kupplungsteils die Differenz zwischen der Drehzahl des motorseitigen Kupplungsteils und der Drehzahl des getriebeseitigen Kupplungsteils in einem Bereich gehalten, welcher um einen zweiten Grenzwert größer oder kleiner als Null ist, wobei der zweite Grenzwert gleich groß wie der erste, aber auch größer oder kleiner als der erste Grenzwert sein kann. Die Einstellung der Drehzahl des motorseitigen Kupplungsteils erfolgt vor und während des Schließens der Kupplung mittels des Verbrennungsmotors, wobei die Einstellung gesteuert oder geregelt ablaufen kann. Nach dem Schließen der Kupplung kann der Antrieb des Kraftfahrzeugs durch den Verbrennungsmotor alleine oder in Kombination mit der elektrischen Maschine erfolgen. According to the invention, the object is achieved by the method Claim 1 solved. While closing the preferably as Friction clutch executed clutch is by means of a Setting the speed of the motor-side coupling part the Difference between the speed of the motor side Coupling and the speed of the gearbox side Clutch part held in a range which is around a second limit is greater or less than zero, wherein the second limit equal to the first, but also larger or may be less than the first limit. The attitude the speed of the motor-side coupling part is before and during the closing of the clutch by means of Internal combustion engine, with the setting controlled or can run regulated. After closing the clutch can the drive of the motor vehicle by the internal combustion engine alone or in combination with the electric machine respectively.

Das getriebeseitige Kupplungsteil steht direkt mit angetriebenen Rädern des Kraftfahrzeugs in Wirkverbindung. Deshalb hat eine Änderung einer Fahrzeuggeschwindigkeit direkt eine Änderung der Drehzahl des getriebeseitigen Kupplungsteils zur Folge. Vor allem dann, wenn sich das Getriebe in einer Anfahrübersetzung befindet, bei einem Stufenautomatikgetriebe beispielsweise im ersten Gang, und damit eine hohe Übersetzung aufweist, kann sich die Drehzahl des getriebeseitigen Kupplungsteils während des Schließvorgangs und gleichzeitigem Beschleunigen oder Verzögern des Kraftfahrzeugs stark ändern. Durch die erfindungsgemäße Einstellung der Drehzahl des motorseitigen Kupplungsteils während des Schließens der Kupplung ist gewährleistet, daß der auftretende Schlupf immer innerhalb bestimmter Grenzen liegt. Es wird also nur sehr wenig Wärme erzeugt. Dies kann bei der Auslegung der Kupplung berücksichtigt werden. The transmission-side coupling part is directly with driven wheels of the motor vehicle in operative connection. Therefore has a change of a vehicle speed directly a change in the rotational speed of the transmission-side coupling part result. Especially if the transmission is in one Starting ratio is located in a stepped automatic transmission For example, in first gear, and thus a high translation has, the speed of the transmission side can Clutch parts during closing and simultaneous Changing the acceleration or deceleration of the motor vehicle. By adjusting the speed of the invention motor-side coupling part during the closing of the Clutch ensures that the slip occurs always within certain limits. So it will be very little Generates heat. This may be in the design of the coupling be taken into account.

Die erzeugte Wärmemenge beim Schließen der Kupplung hat direkte Auswirkungen auf den benötigten Bauraum. Die Wärme muß von Bauteilen der Kupplung aufgenommen und anschließend langsam abgegeben werden. Die Wärme darf nicht sofort an andere Bauteile übertragen werden. Dies ist besonders beim Einsatz in einem Hybridfahrzeug wichtig, da dort die Kupplung in unmittelbarer Nähe zu einer elektrischen Maschine mit temperaturempfindlichen Bauteilen angeordnet ist. Beispielsweise enthalten elektrische Maschinen Permanentmagnete, die, um ihre Funktionsfähigkeit zu erhalten, bestimmte Temperaturschwellen nicht überschreiten dürfen. Bei großen erzeugten Wärmemengen muß die Kupplung viel Masse, beispielsweise in einer Schwungscheibe oder einer Anpreßplatte aufweisen, um die Wärmemenge ohne großen Temperaturanstieg aufnehmen zu können. Diese erforderliche Masse bedingt einen entsprechend großen Bauraum. The amount of heat generated when closing the clutch has direct Effects on the required installation space. The heat must be from Recorded components of the clutch and then slowly be delivered. The heat must not be given to others immediately Components are transferred. This is especially when using in a hybrid vehicle important because there the clutch in close to an electric machine with temperature-sensitive components is arranged. For example, electric machines include permanent magnets which, in order to to maintain their functionality, certain Temperature thresholds may not exceed. For large generated Amounts of heat, the clutch has a lot of mass, for example in a flywheel or a pressure plate to the Amount of heat to absorb without a large increase in temperature. This required mass requires a correspondingly large Space.

Die Problematik des Überhitzens der Kupplung ist vor allem dann gegeben, wenn eine sogenannte Trockenkupplung verwendet wird, welche im Gegensatz zu einer Naßkupplung nicht von Getriebeöl umspült und damit gekühlt wird. Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erlaubt damit in vergleichbaren Einsatzfällen die Verwendung einer im Gegensatz zu einer Naßkupplung weniger aufwendigen und damit kostengünstigeren Trockenkupplung. The problem of overheating the clutch is especially then given when a so-called dry clutch is used, Which, unlike a wet clutch, is not geared oil lapped and cooled with it. The application of the inventive method allows thus in comparable Use cases use one as opposed to one Wet clutch less expensive and thus cheaper Dry clutch.

Außerdem kann durch den Abbau des Schlupfs beim Schließen der Kupplung mittels der Kupplung ein für einen Fahrzeugführer unkomfortablen Ruck im Kraftfahrzeug erzeugt werden. Durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der abzubauende Schlupf sehr gering gehalten, so daß solch ein genannter Ruck nicht entsteht. In addition, by reducing the slip when closing the Clutch by means of the clutch for a driver uncomfortable jerk in the motor vehicle are generated. By Application of the method according to the invention is the degraded Slip kept very low, so that such a jerk does not arise.

Das Verfahren ist besonders vorteilhaft anwendbar, wenn das Kraftfahrzeug aus dem Stand nur von der elektrischen Maschine angetrieben wird und während der Fahrt der Verbrennungsmotor zugeschaltet wird. The method is particularly advantageous if the Motor vehicle from the state only of the electric machine is driven and while driving the internal combustion engine is switched on.

In Ausgestaltung der Erfindung verfügt das Antriebssystem über eine zweite elektrische Maschine, welche mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors in Wirkverbindung steht. Die Kurbelwelle ist mit dem motorseitigen Kupplungsteil drehfest verbunden. Die zweite elektrische Maschine kann koaxial zur Kurbelwelle angeordnet sein, wobei Elemente der elektrischen Maschine fest mit der Kurbelwelle verbunden sind. Es ist aber auch möglich, daß die elektrische Maschine indirekt, beispielsweise über einen Riemen mit der Kurbelwelle verbunden ist. Der Verbrennungsmotor ist mittels der zweiten elektrischen Maschine startbar. In an embodiment of the invention, the drive system has over a second electric machine connected to a crankshaft the internal combustion engine is in operative connection. The crankshaft is rotatably connected to the motor-side coupling part. The second electric machine can be coaxial with the crankshaft be arranged, with elements of the electric machine fixed are connected to the crankshaft. But it is also possible that the electrical machine indirectly, for example via a belt is connected to the crankshaft. Of the Internal combustion engine is by means of the second electric machine bootable.

Damit ist der Verbrennungsmotor besonders schnell, komfortabel und unter Vermeidung von umweltschädlichen Abgasen startbar. This makes the combustion engine particularly fast and comfortable and startable while avoiding polluting exhaust gases.

In Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Einstellung der Drehzahl des motorseitigen Kupplungsteils vor und während des Schließens der Kupplung zumindest teilweise mittels der zweiten elektrischen Maschine. Während der Einstellung ist der motorseitige Kupplungsteil und damit auch der Verbrennungsmotor zumindest noch nicht vollständig mit den angetriebenen Rädern des Kraftfahrzeugs verbunden. Einer Erhöhung der Drehzahl des motorseitigen Kupplungsteils steht somit fast kein Drehmoment entgegen. Aus diesem Grund ist für die Einstellung der Drehzahl ein geringes Drehmoment notwendig, das aber genau aufgebracht werden muß, um eine zielgenaue Einstellung der Drehzahl zu erreichen. Bei Verbrennungsmotoren ist es nur mit erhöhtem Aufwand möglich, ein kleines Drehmoment oder eine kleine Drehmomentänderung genau zu erzeugen. Mit dem erfindungsgemäßen Einsatz einer elektrischen Maschine ist eine genaue Momentenvorgabe bei geringem Aufwand möglich. Zusätzlich ist der Drehmomentenaufbau bei einer elektrischen Maschine schneller als bei einem Verbrennungsmotor. Durch die erfindungsgemäße Einstellung der Drehzahl des motorseitigen Kupplungsteil mittels der zweiten elektrischen Maschine kann die Drehzahl sehr genau eingestellt und damit der Schlupf an der Kupplung sehr gering gehalten werden. Damit wird die beim Schließen der Kupplung erzeugte Wärmemenge klein gehalten und das Schließen der Kupplung ist besonders komfortabel. Außerdem kann die Kupplung bei gleichem Komfort in kürzerer Zeit geschlossen werden. In an embodiment of the invention, the setting of the Speed of the motor-side coupling part before and during the Closing the clutch at least partially by means of the second electric machine. During the setting is the engine-side coupling part and thus also the internal combustion engine at least not yet fully with the driven wheels connected to the motor vehicle. An increase in the speed of the Motor-side coupling part is thus almost no torque opposite. For this reason is for adjusting the speed a low torque necessary, but applied exactly must be to accurately adjust the speed to reach. In internal combustion engines, it is only with increased Effort possible, a small torque or a small one To produce torque change accurately. With the invention Using an electric machine is an accurate one Torque specification possible with little effort. In addition is the torque build-up in an electrical machine faster than an internal combustion engine. By the inventive adjustment of the speed of the motor side Coupling part by means of the second electric machine can set the speed very accurately and thus the slip on the coupling can be kept very low. This will be the at Closing the clutch generated amount of heat kept small and the closing of the clutch is particularly comfortable. In addition The clutch can with the same comfort in less time getting closed.

Weiterhin ist es möglich, daß der Verbrennungsmotor ein Drehmoment, welches sich nur langsam ändert, also ein Grundniveau abgibt und die elektrische Maschine nur ein zur genauen Einstellung der Drehzahl notwendiges, variables Drehmoment aufbringt. Damit muß der Verbrennungsmotor das abgegebene Drehmoment nicht dauernd und schnell ändern, so daß ein gutes Abgasverhalten erreicht werden kann. Furthermore, it is possible that the internal combustion engine Torque, which changes only slowly, so one Basic level outputs and the electric machine only one to exact setting of speed necessary, variable Apply torque. Thus, the internal combustion engine has the Do not permanently and quickly change the delivered torque, so that a good emission behavior can be achieved.

In Ausgestaltung der Erfindung wird schon während des Schließens der Kupplung ein Drehmoment vom motorseitigen auf das getriebeseitige Kupplungsteil übertragen, welches aber immer so gering bleibt, daß kein Schlupf an der Kupplung auftritt. Da das von der Kupplung übertragbare Drehmoment während des Schließvorgangs zunimmt, steigt auch das übertragene Drehmoment während des Schließvorgangs an. Damit wird der Teil des Antriebssystems, der nach der Kupplung angeordnet ist, vorgespannt. Der Drehmomentaufbau erfolgt damit vorteilhafterweise nicht schlagartig. Damit wird eine lange Lebensdauer der mechanischen Bauteile erreicht. Außerdem wird so ein besonders komfortables Geräuschverhalten erreicht. Durch die Übertragung eines Drehmoments schon während des Schließens der Kupplung steigt das Drehmoment an den angetriebenen Fahrzeugrädern schon vor dem vollständigen Schließen der Kupplung an. Damit wird ein besseres Beschleunigungsverhalten des Kraftfahrzeugs erreicht. Zusätzlich wird das Ansprechverhalten des Antriebssystems für den Fahrzeugführer subjektiv deutlich verbessert. In an embodiment of the invention is already during the Closing the clutch on a torque from the engine side the transmission-side coupling part transmitted, but which always remains so low that no slip on the clutch occurs. Since the transferable from the clutch torque As the closing process increases, so does the transmitted torque during the closing process. In order to becomes the part of the drive system after the clutch is arranged, biased. The torque builds up with it advantageously not abruptly. This will be a long time Lifespan of mechanical components achieved. In addition, will achieved such a particularly comfortable noise behavior. By the transmission of torque even during closing the clutch increases the torque to the driven Vehicle wheels even before the complete closing of the Clutch on. This will give a better acceleration behavior of the motor vehicle. In addition, that will Responsiveness of the drive system to the driver Subjectively significantly improved.

In Ausgestaltung der Erfindung wird der Schließvorgang der Kupplung erst gestartet, wenn die Drehzahl des motorseitigen Kupplungsteils größer als die Drehzahl des getriebeseitigen Kupplungsteils ist. Damit wird vermieden, daß ein Drehmoment über die Kupplung übertragen wird, welches zu einer Verzögerung des getriebeseitigen Kupplungsteils führen würde. Insbesondere bei einer Beschleunigung des Kraftfahrzeugs und einer Drehmomentübertragung mittels der Kupplung schon während des Schließvorgangs würde dies zu einem für den Fahrzeugführer unangenehmen Ruck führen. Dies kann durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens verhindert werden. Damit ist ein besonders komfortabler Betrieb des Kraftfahrzeugs gewährleistet. In an embodiment of the invention, the closing of the Clutch only started when the speed of the motor side Coupling part greater than the speed of the transmission side Coupling part is. This avoids that a torque is transmitted via the clutch, resulting in a delay the gearbox-side coupling part would lead. In particular at an acceleration of the motor vehicle and a Torque transmission by means of the clutch already during the Closing this would make this a for the driver cause unpleasant jerk. This can be done by applying the inventive method can be prevented. This is one particularly comfortable operation of the motor vehicle guaranteed.

Die auftretende Differenz ist dabei aber nicht größer als Drehzahlschwankungen des motorseitigen Kupplungsteils, welche durch eine Kurbelwellenungleichförmigkeit hervorgerufen wird. Die Kurbelwellenungleichförmigkeit wird durch die stoßweise Einleitung eines Drehmoments beim Zünden der verschiedenen Zylinder des Verbrennungsmotors erzeugt. The occurring difference is not greater than Speed fluctuations of the motor-side coupling part, which caused by a crankshaft nonuniformity. The crankshaft nonuniformity is by the intermittent Initiation of a torque when igniting the various Cylinder of the internal combustion engine generates.

Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus weiteren Merkmalen der Unteransprüche, der Beschreibung und der Zeichnung hervor. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: Other advantages of the invention will become apparent from other features of Subclaims, the description and the drawings. Embodiments of the invention are in the drawing simplified and in the following description explained in more detail. In the drawing show:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Antriebssystems eines Kraftfahrzeugs, Fig. 1 is a schematic representation of a drive system of a motor vehicle,

Fig. 2a ein Diagramm zur zeitlichen Darstellung von Drehzahlen bei einem Anfahrvorgang und Fig. 2a is a diagram for timing of rotational speeds in a start-up and

Fig. 2b ein Diagramm zur zeitlichen Darstellung von Drehmomenten bei einem Anfahrvorgang. Fig. 2b is a diagram for timing of torques in a startup.

Gemäß Fig. 1 verfügt ein Antriebssystem 10 eines Kraftfahrzeugs über einen Verbrennungsmotor 11, welcher über eine Kurbelwelle 12 mit einem motorseitigen Kupplungsteil 40 einer, mit Hilfe einer nicht dargestellten Kupplungsbetätigungseinrichtung betätigbaren, automatisierten Kupplung 13 verbunden ist. Koaxial zur Kurbelwelle 12 ist eine elektrische Maschine 41 angeordnet, welche sowohl als Motor als auch als Generator betrieben werden kann. Der antreibbare Teil 42 der elektrischen Maschine 41 steht mit der Kurbelwelle 12 in Antriebsverbindung oder ist drehfest mit dieser verbunden, so daß die elektrische Maschine 41 ein Drehmoment in die Kurbelwelle 12 einleiten kann und von der Kurbelwelle 12 angetrieben werden kann. According to FIG. 1, a drive system 10 of a motor vehicle has an internal combustion engine 11 , which is connected via a crankshaft 12 to an engine-side coupling part 40 of an automated clutch 13 which can be actuated by means of a clutch actuating device, not shown. Coaxial with the crankshaft 12 , an electric machine 41 is arranged, which can be operated both as a motor and as a generator. The drivable part 42 of the electric machine 41 is in driving connection with the crankshaft 12 or is non-rotatably connected thereto, so that the electric machine 41 can introduce a torque into the crankshaft 12 and can be driven by the crankshaft 12 .

Die Kupplung 13 verfügt außerdem über ein getriebeseitiges Kupplungsteil 43, welches mit einer Getriebeeingangswelle 14 eines Getriebes 15 drehfest verbunden ist. Das Getriebe 15 ist als ein Planetenautomatikgetriebe mit Schaltstufen von fünf Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang ausgeführt, bei welchem die Gangwechsel mittels nicht dargestellter Stellglieder durchführbar sind. Koaxial zur Getriebeeingangswelle 14 ist eine elektrische Maschine 44 angeordnet, welche sowohl als Motor als auch als Generator betrieben werden kann. Der antreibbare Teil 45 der elektrischen Maschine 44 steht mit der Getriebeeingangswelle 14 in Antriebsverbindung oder ist drehfest mit dieser verbunden, so daß die elektrische Maschine 44 ein Drehmoment in die Getriebeeingangswelle 14 einleiten kann und von der Getriebeeingangswelle 14 angetrieben werden kann. The clutch 13 also has a transmission-side coupling part 43 , which is rotatably connected to a transmission input shaft 14 of a transmission 15 . The transmission 15 is designed as a planetary gear with gear ratios of five forward gears and one reverse gear, in which the gear changes by means not shown actuators are feasible. Coaxial with the transmission input shaft 14 , an electric machine 44 is arranged, which can be operated both as a motor and as a generator. The drivable part 45 of the electric machine 44 is in drive connection with the transmission input shaft 14 or is non-rotatably connected thereto, so that the electric machine 44 can introduce a torque into the transmission input shaft 14 and can be driven by the transmission input shaft 14 .

Die Kurbelwelle 12 und die Getriebeeingangswelle 14 sind mittels dem motorseitigen Kupplungsteil 40 und dem getriebeseitigen Kupplungsteil 43 koppelbar und entkoppelbar. Die Kupplung 13 ist als eine Reibtrockenkupplung ausgeführt. The crankshaft 12 and the transmission input shaft 14 can be coupled and decoupled by means of the motor-side coupling part 40 and the transmission-side coupling part 43 . The clutch 13 is designed as a dry rub clutch.

Das vom Getriebe 15 gewandelte Drehmoment und die Drehzahl werden über eine nicht dargestellte Ausgangswelle des Getriebes 15 mittels einer Antriebswelle 16 an ein Achsgetriebe 17 übertragen, welches in an sich bekannter Weise das Drehmoment in gleichen oder unterschiedlichen Anteilen über zwei Abtriebswellen 18, 19 an angetriebene Fahrzeugräder 20, 21 überträgt. The converted by the gear 15 torque and speed are transmitted via an output shaft of the transmission 15, not shown, by means of a drive shaft 16 to an axle 17 , which in a conventional manner the torque in equal or different proportions via two output shafts 18 , 19 to driven vehicle wheels 20 , 21 transmits.

Im normalen Fahrbetrieb kann der Antrieb des Kraftfahrzeugs damit durch

  • - den Verbrennungsmotor 11 alleine,
  • - den Verbrennungsmotor 11 in Kombination mit der elektrischen Maschine 41,
  • - den Verbrennungsmotor 11 in Kombination mit den elektrischen Maschinen 41 und 44,
  • - durch die elektrische Maschine 44 alleine erfolgen.
In normal driving the drive of the motor vehicle can thus
  • the internal combustion engine 11 alone,
  • the combustion engine 11 in combination with the electric machine 41 ,
  • the internal combustion engine 11 in combination with the electric machines 41 and 44 ,
  • - Made by the electric machine 44 alone.

Außerdem kann der Verbrennungsmotor 11 mittels der elektrischen Maschine 41 gestartet werden. Dies erfolgt in vorteilhafter Weise bei geöffneter Kupplung 13. In addition, the engine 11 can be started by means of the electric machine 41 . This is advantageously done with the clutch 13 open.

Bei niedrigen Geschwindigkeiten erfolgt der Antrieb durch die elektrische Maschine 44. Dies ist vorteilhaft, da bei geschlossener Kupplung 13 sonst eine Drehzahl des Verbrennungsmotors 11 zu gering wäre, so daß die Kupplung 13 mit Schlupf betrieben werden müßte. Damit kann eine Überhitzung der Kupplung 13 auftreten. Der Verbrennungsmotor 11 wird erst bei höheren Geschwindigkeiten mittels der Kupplung 13 zugeschaltet, nachdem er mit Hilfe der elektrischen Maschine 41 gestartet wurde. Dabei wird dann die Kupplung 13 vollständig geschlossen, so daß kein Schlupf auftritt. At low speeds, the drive is performed by the electric machine 44 . This is advantageous since, with the clutch 13 closed, otherwise a rotational speed of the internal combustion engine 11 would be too low, so that the clutch 13 would have to be operated with slip. This can cause overheating of the clutch 13 . The internal combustion engine 11 is switched on only at higher speeds by means of the clutch 13 after it has been started by means of the electric machine 41 . In this case, the clutch 13 is then completely closed, so that no slip occurs.

Der Verbrennungsmotor 11, die Kupplung 13, das Getriebe 15 und die elektrischen Maschinen 41 und 44 werden von mehreren, nicht dargestellten Steuerungseinrichtungen angesteuert. Die Steuerungseinrichtungen messen mittels nicht dargestellter Sensoren alle für die Ansteuerung notwendigen Zustandsgrößen des Antriebssystems wie zum Beispiel Drehzahlen des Verbrennungsmotors 11, der Getriebeeingangswelle 14, der Fahrzeugräder 20 und 21. Nicht direkt meßbare Größen, wie beispielsweise das abgegebene Drehmoment des Verbrennungsmotors 11 werden berechnet. Die Steuerungsprogramme werden in festen Zeittakten ausgeführt, die für die verschiedenen Steuerungseinrichtungen unterschiedlich sein können. Die Steuerungseinrichtungen stehen miteinander in Signalverbindung, beispielsweise mittels einem allgemein bekannten CAN-Bus- Systems und tauschen so notwendige Informationen aus. The internal combustion engine 11 , the clutch 13 , the transmission 15 and the electric machines 41 and 44 are controlled by a plurality of control devices, not shown. The control devices measure by means not shown sensors all necessary for the control state variables of the drive system such as speeds of the engine 11 , the transmission input shaft 14 , the vehicle wheels 20 and 21st Not directly measurable quantities, such as the output torque of the internal combustion engine 11 are calculated. The control programs are executed in fixed clock cycles, which may be different for the various control devices. The control devices are in signal communication with one another, for example by means of a generally known CAN bus system, and thus exchange necessary information.

Fig. 2a zeigt ein Diagramm zur zeitlichen Darstellung von Drehzahlen und Fig. 2b ein Diagramm zur zeitlichen Darstellung von Drehmomenten bei einem Anfahrvorgang des Kraftfahrzeugs. In den Fig. 2a und 2b ist jeweils ein Achsenkreuz 50a und 50b dargestellt. Auf den Abszissen 51a und 51b ist jeweils die Zeit aufgetragen. Auf der Ordinate 52a sind Drehzahlen und auf der Ordinate 52b Drehmomente aufgetragen. Am Beispiel eines Anfahrvorgangs mit maximaler Anfahrbeschleunigung wird der Ablauf des Schließens der Kupplung 13 mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. FIG. 2 a shows a diagram for the time representation of rotational speeds, and FIG. 2 b shows a diagram for the time representation of torques during a starting process of the motor vehicle. In FIGS. 2a and 2b, respectively, a coordinate system 50 a and 50 b is shown. On the abscissa 51 a and 51 b, the time is plotted. On the ordinate 52 a speeds are plotted on the ordinate and 52 b torques. The procedure of closing the clutch 13 by means of the method according to the invention is shown using the example of a start-up process with maximum starting acceleration.

Im Achsenkreuz 50a in Fig. 2a ist als durchgezogene Linie 53 die Drehzahl des getriebeseitigen Kupplungsteils 43, als gestrichelte Linie 54 die Drehzahl des motorseitigen Kupplungsteils 40 dargestellt. In the axbox 50 a in Fig. 2a is shown as a solid line 53, the speed of the transmission-side coupling part 43 , as a dashed line 54, the speed of the motor-side coupling part 40 .

Im Achsenkreuz 50b in Fig. 2b ist als durchgezogene Linie 55 das Drehmoment am Eingang des Getriebes 15, als gepunktete Linie 56 das Drehmoment der elektrischen Maschine 44, als gestrichelte Linie 57 das von der Kupplung 13 übertragene Drehmoment und als strich-punktierte Linie 58 das maximal übertragbare Drehmoment der Kupplung 13 dargestellt. In the axbox 50 b in Fig. 2b is as a solid line 55, the torque at the input of the transmission 15 , as a dotted line 56, the torque of the electric machine 44 , as a dashed line 57, the torque transmitted by the clutch 13 and as a dash-dotted line 58th the maximum transmissible torque of the clutch 13 is shown.

In der Phase a steht das Kraftfahrzeug. Der Verbrennungsmotor 11 ist nicht in Betrieb. Es wird von keiner der elektrischen Maschinen 41 und 44 ein Drehmoment erzeugt. Die Kupplung 13 ist geöffnet. In phase a is the motor vehicle. The internal combustion engine 11 is not in operation. No torque is generated by any of the electric machines 41 and 44 . The clutch 13 is open.

Zu Beginn der Phase b betätigt ein Fahrzeugführer ein nicht dargestelltes Leistungsstellorgan und veranlaßt so ein Anfahren des Kraftfahrzeugs. Die elektrische Maschine 44 erzeugt ein Drehmoment, so daß die Linie 56 stark ansteigt. In den Phasen b, c, d und e entspricht das Drehmoment am Eingang des Getriebes 15 dem Drehmoment der elektrischen Maschine 44; die Linien 55 und 56 liegen also aufeinander. Quasi gleichzeitig steigt auch die Drehzahl des getriebeseitigen Kupplungsteils 43 und damit die Linie 53 an. Da das getriebeseitige Kupplungsteil 43 mit den angetriebenen Rädern 20, 21 verbunden ist, steigt damit auch die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs an; das Kraftfahrzeug fährt an. Der Verbrennungsmotor 11 und die elektrische Maschine 41 sind weiterhin nicht in Betrieb. At the beginning of phase b, a driver actuates an unillustrated power actuator and thus causes a start of the motor vehicle. The electric machine 44 generates a torque so that the line 56 rises sharply. In phases b, c, d and e, the torque at the input of the transmission 15 corresponds to the torque of the electric machine 44 ; the lines 55 and 56 are therefore on each other. At the same time, the speed of the transmission-side coupling part 43 and thus the line 53 increases at the same time. Since the transmission-side coupling part 43 is connected to the driven wheels 20 , 21 , thus also increases the speed of the motor vehicle; the motor vehicle starts. The engine 11 and the electric machine 41 are still not in operation.

Am Anfang der Phase c beginnt die elektrische Maschine 41 ein Drehmoment in die Kurbelwelle 12 einzuleiten. Die Kurbelwelle 12 und damit auch der Verbrennungsmotor 11 beginnen sich zu drehen. Die Drehzahl des motorseitigen Kupplungsteils 40 (Linie 54) steigt an. Die elektrische Maschine 44 sorgt weiterhin für den Antrieb, so daß das Kraftfahrzeug weiter beschleunigt, was am Ansteigen der Linie 53 zu sehen ist. At the beginning of phase c, the electric machine 41 begins to introduce a torque into the crankshaft 12 . The crankshaft 12 and thus also the internal combustion engine 11 begin to rotate. The rotational speed of the motor-side coupling part 40 (line 54 ) increases. The electric machine 44 continues to provide the drive, so that the motor vehicle accelerates further, which can be seen on the rise of the line 53 .

Am Beginn der Phase d wird der Verbrennungsmotor 11 befeuert; der Verbrennungsmotor 11 startet. Damit speist auch der Verbrennungsmotor 11 ein Drehmoment in die Kurbelwelle 12 ein. Während der Phase d wird die Drehzahl des motorseitigen Kupplungsteils 40 durch eine Regelung der abgegebenen Drehmomente der elektrischen Maschine 41 und des Verbrennungsmotors 11 in Richtung der Drehzahl des getriebeseitigen Kupplungsteils 43 beschleunigt. Die Linie 54 nähert sich also der Linie 53 an. Da das Drehmoment der elektrischen Maschine 41 viel genauer einstellbar ist und sich auch spontaner aufbaut, erfolgt die Regelung der Drehzahl fast ausschließlich durch die elektrische Maschine 41. Von der Steuerungseinrichtung der Kupplung 13 wird in dieser Phase berechnet, zu welchem Zeitpunkt die Drehzahl des motorseitigen Kupplungsteils 40 die Drehzahl des getriebeseitigen Kupplungsteils 43 erreichen wird. Die Steuerungseinrichtung steuert die Kupplung 13 so an, daß sich nicht dargestellte Reibbeläge der Kupplung 13 am Ende der Phase d berühren. Der entsprechende Zeitpunkt der Ansteuerung wird anhand von bekannten Reaktionszeiten der Kupplung 13 bestimmt. At the beginning of phase d, the internal combustion engine 11 is fired; the internal combustion engine 11 starts. Thus, the internal combustion engine 11 feeds a torque into the crankshaft 12 . During the phase d, the rotational speed of the motor-side coupling part 40 is accelerated by controlling the output torques of the electric machine 41 and the internal combustion engine 11 in the direction of the rotational speed of the transmission-side coupling part 43 . The line 54 thus approaches the line 53 . Since the torque of the electric machine 41 is much more precisely adjustable and also builds up spontaneously, the control of the speed is almost exclusively by the electric machine 41st From the control device of the clutch 13 is calculated in this phase, at which time the speed of the motor-side coupling part 40 will reach the speed of the transmission-side coupling part 43 . The control device controls the clutch 13 so that not shown friction linings of the clutch 13 at the end of the phase d touch. The corresponding timing of the control is determined based on known reaction times of the clutch 13 .

Am Beginn der Phase e hat die Drehzahl des getriebeseitigen Kupplungsteil 43 die Drehzahl des motorseitigen Kupplungsteils 40 erreicht. Der Schließvorgang der Kupplung 13 wird fortgeführt und die Kupplung 13 kann ein Drehmoment übertragen. Infolge dessen steigt das maximal übertragbare Drehmoment der Kupplung 13 und damit die Linie 58 an. Da die elektrische Maschine 44 weiterhin für den Antrieb sorgt, wird das Kraftfahrzeug weiter beschleunigt; die Drehzahl des getriebeseitigen Kupplungsteils 43 (Linie 53) steigt also an. Durch eine Steuerung des Drehmoments der elektrischen Maschine 41 und des Verbrennungsmotors 11 wird in den Phasen e und f die Drehzahl des motorseitigen Kupplungsteils 40 der Drehzahl des getriebeseitigen Kupplungsteils 43 nachgeführt, so daß die Drehzahl des motorseitigen Kupplungsteils 40 (Linie 54) immer größer als die Drehzahl des getriebeseitigen Kupplungsteils 43 bleibt. Die Differenz zwischen den Drehzahlen ist dabei immer kleiner als die Kurbelwellenungleichförmigkeit. Das für die Beschleunigung der mit dem motorseitigen Kupplungsteils 40 verbundenen Elemente des Antriebssystems 10 notwendige Drehmoment muß also nicht von der Kupplung 13 übertragen werden. Die thermische Belastung der Kupplung 13 ist damit sehr gering. At the beginning of the phase e, the rotational speed of the transmission-side coupling part 43 has reached the rotational speed of the motor-side coupling part 40 . The closing operation of the clutch 13 is continued and the clutch 13 can transmit a torque. As a result, the maximum transmissible torque of the clutch 13 and thus the line 58 increases . Since the electric machine 44 continues to provide the drive, the motor vehicle is further accelerated; the rotational speed of the transmission-side coupling part 43 (line 53 ) thus increases. By controlling the torque of the electric machine 41 and the internal combustion engine 11 , the rotational speed of the motor-side coupling part 40 of the rotational speed of the transmission-side coupling part 43 is tracked in the phases e and f, so that the rotational speed of the motor-side coupling part 40 (line 54 ) is always greater than that Speed of the transmission-side coupling part 43 remains. The difference between the speeds is always smaller than the crankshaft nonuniformity. The torque required for the acceleration of the elements of the drive system 10 connected to the motor-side coupling part 40 therefore does not have to be transmitted by the coupling 13 . The thermal load of the clutch 13 is thus very low.

In der Phase f wird die Kupplung 13 weiter geschlossen und die Drehzahl des motorseitigen Kupplungsteils 40 nachgeführt. Das maximal übertragbare Drehmoment der Kupplung 13 (Linie 58) nimmt weiter zu, so daß ab Beginn der Phase f ein Drehmoment vom motorseitigen Kupplungsteil 40 auf den getriebeseitigen Kupplungsteil 43 übertragen wird. Die Einstellung dieses übertragenen Drehmoments erfolgt durch Steuerung des Drehmoments der elektrischen Maschine 41 und des Verbrennungsmotors 11 immer so, daß die Differenz zwischen dem maximal übertragbaren und dem tatsächlich übertragenen Drehmoment einen Grenzwert nicht unterschreitet. Damit von der Kupplung 13 ein positives Drehmoment, also ein Drehmoment welches das Drehmoment am Eingang des Getriebes 15 erhöht, übertragen wird, muß die Drehzahl des motorseitigen Kupplungsteils 40 größer sein als die Drehzahl des getriebeseitigen Kupplungsteils 43. Bei Übertragung eines negativen Moments würde ein unangenehmer Ruck entstehen, der auch zu einer Geräuschentwicklung im Getriebe führen würde. Da die elektrische Maschine 44 weiterhin ein Drehmoment erzeugt und zusätzlich ein Drehmoment über die Kupplung 13 übertragen wird, steigt das Drehmoment am Eingang des Getriebes 15 an. Die Linien 55 und 56 trennen sich. Am Ende der Phase f sind die Drehzahlen des motorseitigen und des getriebeseitigen Kupplungsteils 40 und 43 identisch. Der Verbrennungsmotor 11 ist damit an das Getriebe 15 angekoppelt. In phase f, the clutch 13 is closed further and the speed of the motor-side coupling part 40 tracked. The maximum transmittable torque of the clutch 13 (line 58 ) continues to increase, so that from the beginning of the phase f, a torque is transmitted from the motor-side coupling part 40 to the transmission-side coupling part 43 . The adjustment of this transmitted torque is carried out by controlling the torque of the electric machine 41 and the engine 11 always so that the difference between the maximum transmissible and the torque actually transmitted does not fall below a limit. In order for the clutch 13 to transmit a positive torque, that is to say a torque which increases the torque at the input of the transmission 15 , the rotational speed of the motor-side coupling part 40 must be greater than the rotational speed of the transmission-side coupling part 43 . When transmitting a negative moment, an unpleasant jolt would arise, which would also lead to a noise in the transmission. Since the electric machine 44 continues to generate a torque and in addition a torque is transmitted via the clutch 13 , the torque at the input of the transmission 15 increases . Lines 55 and 56 separate. At the end of the phase f, the rotational speeds of the motor-side and the gear-side coupling part 40 and 43 are identical. The internal combustion engine 11 is thus coupled to the transmission 15 .

Die Dauer der Phase f wird an das Eigenschwingverhalten des mit dem motorseitigen Teil der Kupplung 40 verbundenen Teils des Antriebssystems 11 abgestimmt. Die Phase e dauert vorteilhafterweise ungefähr halb so lange wie die Periodendauer des beschriebenen Teils des Antriebssystems. Damit wird ein Drehmomentschlag und eine darauffolgende Schwingung verhindert. The duration of the phase f is matched to the natural vibration behavior of the part of the drive system 11 connected to the motor-side part of the coupling 40 . The phase e advantageously takes about half as long as the period of the described part of the drive system. This prevents torque shock and subsequent vibration.

Während des Schließens der Kupplung 13 in den Phasen e und f kann die Einstellung der Drehzahl des motorseitigen Kupplungsteils 40 nur durch eine Steuerung und nicht durch eine Regelung des Drehmoments der elektrischen Maschine 41 und des Verbrennungsmotors 11 erfolgen. Dies ist unter anderem dadurch begründet, daß das von der Kupplung 13 übertragene Moment nicht genau bestimmbar ist. During the closing of the clutch 13 in the phases e and f, the adjustment of the rotational speed of the motor-side coupling part 40 can be done only by a control and not by controlling the torque of the electric machine 41 and the internal combustion engine 11 . This is due, inter alia, to the fact that the torque transmitted by the clutch 13 can not be determined exactly.

In den Phasen c und d wird das motorseitige Kupplungsteil 40 mit einem großen Drehmoment stark beschleunigt, um möglichst schnell die Drehzahl des getriebeseitigen Kupplungsteils 43 zu erreichen. Von den Steuerungseinrichtungen des Verbrennungsmotors 11 und der elektrischen Maschine 41 wird das insgesamt abgegebene Drehmoment so eingestellt, daß die Drehzahl des motorseitigen Kupplungsteils 40 nur wenig größer wird als die Drehzahl des getriebeseitigen Kupplungsteils 43. Das abgegebene Drehmoment wird reduziert. Das einzustellende Drehmoment wird beispielsweise auf Grund der gemessenen Drehzahlen und der bekannten Massenträgheitsmomente der verschiedenen Bauteile berechnet. Das abgegebene Drehmoment am Beginn der Phase e ist das Startdrehmoment für die genannte Steuerung. Ausgehend von diesem Startdrehmoment wird das Drehmoment bei jedem zyklischen Rechenschritt der Steuerungseinrichtungen des Verbrennungsmotors 11 und der elektrischen Maschine 41 erhöht. In phases c and d, the motor-side coupling part 40 is greatly accelerated with a large torque in order to achieve the speed of the transmission-side coupling part 43 as fast as possible. Of the control devices of the internal combustion engine 11 and the electric machine 41 , the total output torque is adjusted so that the rotational speed of the motor-side coupling part 40 is only slightly larger than the rotational speed of the transmission-side coupling part 43rd The output torque is reduced. The torque to be set is calculated, for example, on the basis of the measured rotational speeds and the known mass moments of inertia of the various components. The output torque at the beginning of phase e is the starting torque for said control. Based on this starting torque, the torque is increased at each cyclic computing step of the control devices of the internal combustion engine 11 and the electric machine 41 .

Die Erhöhung pro Zeitschritt setzt sich zusammen aus einem drehzahlabhängigen Anteil und einem Zielmoment-abhängigen Anteil. Der drehzahlabhängige Anteil ist notwendig, damit die Drehzahl des motorseitigen Kupplungsteils 40 der Drehzahl des getriebeseitigen Kupplungsteils 43 nachgeführt wird. Der Anteil an der Erhöhung pro Zeitschritt wird mittels der Drehzahländerung des getriebeseitigen Kupplungsteils 43 und den bekannten Massenträgheitsmomenten der Bauteile, welche mit dem motorseitigen Kupplungsteil drehfest verbunden sind, bestimmt. The increase per time step is made up of a speed-dependent component and a target torque-dependent component. The speed-dependent component is necessary so that the rotational speed of the motor-side coupling part 40 of the rotational speed of the transmission-side coupling part 43 is tracked. The proportion of the increase per time step is determined by means of the speed change of the transmission-side coupling part 43 and the known mass moments of inertia of the components, which are non-rotatably connected to the motor-side coupling part.

Der Zielmoment-abhängige Anteil kommt erst in der Phase e, in der schon ein Drehmoment über die Kupplung 13 übertragen wird, hinzu. Das überschüssige Drehmoment, das nicht zur Beschleunigung des motorseitigen Kupplungsteils 40 benötigt wird, wird von der Kupplung 13 übertragen. Der Anteil an der Erhöhung pro Zeitschritt wird aus dem Zieldrehmoment, das nach Schließen der Kupplung vom Verbrennungsmotor 11 und der elektrischen Maschine 41 abgegeben werden soll, und von der Zeitdauer des Kupplungsschließens ermittelt. Die Erhöhung pro Zeitschritt wird so bestimmt, daß nach Schließen der Kupplung 13 das Zieldrehmoment erreicht ist. Das Zieldrehmoment ist abhängig von der Stellung des Leistungsstellorgans, welches vom Fahrzeugführer eingestellt wird. Bei einer Änderung der Stellung wird das Zieldrehmoment und die Erhöhungen pro Zeitschritt angepaßt. The target torque-dependent portion comes only in the phase e, in which already a torque is transmitted via the clutch 13 , added. The excess torque that is not required for the acceleration of the motor-side coupling part 40 is transmitted from the clutch 13 . The proportion of the increase per time step is determined from the target torque to be output after closing the clutch from the engine 11 and the electric machine 41 , and the duration of the clutch closing. The increase per time step is determined so that after closing the clutch 13, the target torque is reached. The target torque is dependent on the position of the power actuator, which is set by the driver. When the position is changed, the target torque and the increments per time step are adjusted.

Die Einstellung des an der Kurbelwelle 12 aufgebrachten Drehmoments erfolgt durch Einstellung der abgegebenen Drehmomente der elektrischen Maschine 41 und des Verbrennungsmotors 11. Das abgegebene Drehmoment des Verbrennungsmotors 11 wird beispielsweise mittels einer Stellung einer Drosselklappe, einem Zündzeitpunkt oder einer Kraftstoffeinspritzmenge eingestellt. Die notwendigen Steuergrößen werden durch die Steuerungseinrichtung des Verbrennungsmotors 11 aufgrund gespeicherter Informationen bestimmt, wie beispielsweise einem Kennfeld, in welchem das abgegebene Drehmoment in Abhängigkeit von der Drehzahl des Verbrennungsmotor 11 und der Stellung der Drosselklappe gespeichert ist. Die Anteile, welche von der elektrischen Maschine 41 und dem Verbrennungsmotor 11 aufgebracht werden ist unterschiedlich. Einflußgrößen auf die Verteilung sind beispielsweise die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, die Drehzahl des getriebeseitigen Kupplungsteils, die Temperatur der Umgebung und der verschiedenen Elemente und ein Ladezustand einer Batterie. The adjustment of the torque applied to the crankshaft 12 is effected by adjusting the output torques of the electric machine 41 and the internal combustion engine 11 . The output torque of the engine 11 is set by, for example, a throttle position, an ignition timing, or a fuel injection amount. The necessary control variables are determined by the control device of the internal combustion engine 11 based on stored information, such as a map, in which the output torque is stored in dependence on the rotational speed of the engine 11 and the position of the throttle. The proportions applied by the electric machine 41 and the engine 11 are different. Influencing factors on the distribution are, for example, the speed of the motor vehicle, the speed of the transmission-side coupling part, the temperature of the environment and the various elements and a state of charge of a battery.

In der Phase g wird die Kupplung 13 vollends geschlossen, so daß sie das maximal mögliche Drehmoment übertragen kann. In phase g, the clutch 13 is completely closed so that it can transmit the maximum possible torque.

Außerdem wird das Drehmoment der elektrischen Maschine 44 reduziert und das von der Kupplung 13 übertragene Drehmoment, das sich aus dem Drehmoment des Verbrennungsmotors 11 und der elektrischen Maschine 41 zusammensetzt, weiter erhöht. Das Kraftfahrzeug setzt die Beschleunigung fort. In addition, the torque of the electric machine 44 is reduced, and the torque transmitted from the clutch 13 , which is composed of the torque of the engine 11 and the electric machine 41 , is further increased. The motor vehicle continues the acceleration.

In dem dargestellten Fall eines Anfahrvorgangs mit maximaler Anfahrbeschleunigung wird nach dem Schließen der Kupplung 13 das Kraftfahrzeug mittels des Verbrennungsmotors 11 und den elektrischen Maschinen 41 und 44 angetrieben. Falls der Verbrennungsmotor 11 nach dem Schließen der Kupplung 13 als Antrieb ausreicht, so übernimmt der Verbrennungsmotor 11 in der Phase f den Antrieb von der elektrischen Maschine 44. Das Drehmoment des Verbrennungsmotors 11 nimmt dann in gleichem Maße zu, wie das Drehmoment der elektrischen Maschine 41 abnimmt. Am Ende der Phase f gibt damit der Verbrennungsmotor 11 genau so viel Drehmoment ab wie die elektrische Maschine 44 zu Beginn der Phase f. In the illustrated case of a start-up process with maximum starting acceleration, the motor vehicle is driven by means of the internal combustion engine 11 and the electric machines 41 and 44 after closing the clutch 13 . If the internal combustion engine 11 is sufficient as a drive after closing the clutch 13 , then the internal combustion engine 11 takes over the drive from the electric machine 44 in phase f. The torque of the internal combustion engine 11 then increases to the same extent as the torque of the electric machine 41 decreases. At the end of the phase f, the internal combustion engine 11 outputs exactly as much torque as the electric machine 44 at the beginning of the phase f.

In Ausnahmefällen kann es vorteilhaft sein, wenn vor und während dem Schließen der Kupplung 13 die Drehzahl des motorseitigen Kupplungsteils 41 kleiner als die Drehzahl des getriebeseitigen Kupplungsteils 43 ist. In diesem Fall wird durch das Schließen der Kupplung 13 ein negatives Drehmoment übertragen, was zu einer Verzögerung des getriebeseitigen Kupplungsteils 43 und der damit verbundenen Bauteile führen würde. Dies ist beispielsweise dann vorteilhaft, wenn die elektrische Maschine 44 ein Drehmoment aufnimmt. Damit wird durch die Kupplung kein entgegengesetztes Drehmoment übertragen, was zu einem unangenehmen Ruck führen würde. Die Drehmomentaufnahme durch die elektrische Maschine 44 kann beispielsweise dadurch ausgelöst werden, daß der Fahrzeugführer kurz vor dem Schließen der Kupplung 13 mittels des Leistungsstellorgans weniger Leistung anfordert. In exceptional cases, it may be advantageous if, before and during the closing of the clutch 13, the rotational speed of the motor-side coupling part 41 is smaller than the rotational speed of the transmission-side coupling part 43 . In this case, a negative torque is transmitted by closing the clutch 13 , which would lead to a delay of the transmission-side coupling part 43 and the associated components. This is advantageous, for example, when the electric machine 44 receives a torque. Thus, no opposite torque is transmitted by the clutch, which would lead to an unpleasant jerk. The torque absorption by the electric machine 44 can be triggered, for example, by the fact that the driver requires less power shortly before closing the clutch 13 by means of the power actuator.

Das Öffnen der Kupplung 13, beispielsweise bei einem Verzögern des Kraftfahrzeugs läuft in umgekehrter Reihenfolge ab. The opening of the clutch 13 , for example, when decelerating the motor vehicle runs in the reverse order.

Zwischen der elektrischen Maschine, welche drehfest mit der Kurbelwelle verbunden ist, und dem motorseitigen Kupplungsteil kann zur Verbesserung des Schwingungsverhaltens des Antriebssystems ein Drehschwingungsdämpfer angeordnet sein. Between the electric machine, which rotates with the Crankshaft is connected, and the engine-side coupling part can improve the vibration behavior of the Drive system to be arranged a torsional vibration damper.

Der Gradient der Drehzahl des motorseitigen Kupplungsteils beim Einstellen in Richtung der Drehzahl des getriebeseitigen Kupplungsteils kann variabel sein. Ein zu großer Gradient kann zu einem störenden Ruck im Antriebssystem führen. The gradient of the speed of the motor-side coupling part at Adjust in the direction of the speed of the gearbox side Coupling parts can be variable. A too large gradient can lead to a disturbing jerk in the drive system.

Das Automatikgetriebe kann auch als ein automatisiertes Zahnräderwechselgetriebe oder ein stufenloses Getriebe ausgeführt sein. The automatic transmission can also be used as an automated Gear change gearbox or a continuously variable transmission his.

Claims (7)

1. Verfahren zum Betrieb eines Antriebssystems für ein Kraftfahrzeug, wobei das Antriebssystem (10) über
einen Verbrennungsmotor (11),
ein Getriebe (15),
eine zwischen dem Verbrennungsmotor (11) und dem Getriebe (15) angeordnete, automatisierte Kupplung (13) mit
einem motorseitigen Kupplungsteil (40) und
einem getriebeseitigen Kupplungsteil (43), und
eine, auf der dem Verbrennungsmotor (11) gegenüberliegenden Seite der Kupplung (13) angeordnete, erste elektrische Maschine (44) verfügt,
wobei das Kraftfahrzeug mittels jeweils dem Verbrennungsmotor (11) und der ersten elektrische Maschine (44) einzeln und auch mittels beider gemeinsam antreibbar ist und
vor einem Schließen der Kupplung (13) mittels einer Einstellung einer Drehzahl des motorseitigen Kupplungsteils (40) eine Abweichung der Drehzahl des motorseitigen Kupplungsteils (40) von einer Drehzahl des getriebeseitigen Kupplungsteils (43) unterhalb eines ersten Grenzwertes gebracht wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
während des Schließens der Kupplung (13) mittels der Einstellung der Drehzahl des motorseitigen Kupplungsteils (40) die genannte Abweichung unterhalb eines zweiten Grenzwertes gehalten wird. 1. A method for operating a drive system for a motor vehicle, wherein the drive system ( 10 ) via
an internal combustion engine ( 11 ),
a transmission ( 15 ),
a between the engine ( 11 ) and the transmission ( 15 ) arranged, automated clutch ( 13 ) with
an engine-side coupling part ( 40 ) and
a transmission-side coupling part ( 43 ), and
a, on the internal combustion engine ( 11 ) opposite side of the clutch ( 13 ) arranged, first electric machine ( 44 ),
wherein the motor vehicle by means of each of the internal combustion engine ( 11 ) and the first electric machine ( 44 ) individually and also by means of both jointly driven and
before a closing of the clutch ( 13 ) by means of a setting of a rotational speed of the motor-side coupling part ( 40 ) a deviation of the rotational speed of the motor-side coupling part ( 40 ) from a rotational speed of the gear-side coupling part ( 43 ) is brought below a first limit,
characterized in that
during the closing of the clutch ( 13 ) by means of the adjustment of the rotational speed of the motor-side coupling part ( 40 ) said deviation is kept below a second limit value. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Grenzwert in einem Bereich zwischen 0 U/min und 50 U/min liegen. 2. The method according to claim 1, characterized in that the first and the second limit in a range between 0rpm and 50rpm. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das Antriebssystem (10) über eine zweite elektrische Maschine (41) verfügt, welche mit einer Kurbelwelle (12) des Verbrennungsmotors (11) in Wirkverbindung steht und
der Verbrennungsmotor (11) mittels der zweiten elektrischen Maschine (41) startbar ist. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that
the drive system ( 10 ) has a second electrical machine ( 41 ) which is in operative connection with a crankshaft ( 12 ) of the internal combustion engine ( 11 ) and
the internal combustion engine ( 11 ) can be started by means of the second electric machine ( 41 ). 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Drehzahl des motorseitigen Kupplungsteils (40) vor und während des Schließens der Kupplung (13) zumindest teilweise mittels der zweiten elektrischen Maschine (41) erfolgt. 4. The method according to claim 3, characterized in that the adjustment of the rotational speed of the motor-side coupling part ( 40 ) before and during the closing of the clutch ( 13 ) at least partially by means of the second electric machine ( 41 ). 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß während des Schließens der Kupplung (13) ein Drehmoment vom motorseitigen Kupplungsteil (40) auf das getriebeseitige Kupplungsteil (43) übertragen wird. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that during the closing of the clutch ( 13 ) a torque from the motor-side coupling part ( 40 ) on the transmission-side coupling part ( 43 ) is transmitted. 6. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Differenz zwischen einem maximal übertragbaren Drehmoment und dem übertragenen Drehmoment der Kupplung (13) größer als ein dritter Grenzwert ist. 6. The method according to claim 6, characterized in that a difference between a maximum transmittable torque and the transmitted torque of the clutch ( 13 ) is greater than a third threshold. 7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließvorgang der Kupplung (13) erst gestartet wird, wenn die Drehzahl des motorseitigen Kupplungsteils (40) größer als die Drehzahl des getriebeseitigen Kupplungsteils (43) ist. 7. The method according to claim 1 to 6, characterized in that the closing operation of the clutch ( 13 ) is started only when the rotational speed of the motor-side coupling part ( 40 ) is greater than the rotational speed of the transmission-side coupling part ( 43 ).
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